Was ist ein Watt?
Wichtige Kennzahlen zu Lautsprechern
Watt, vier Ohm, Belastbarkeit, Musikleistung, RMS oder dBSPL - diese Fachbegriffe schwirren oft im HiFi-Bereich herum, egal ob in bekannten Magazinen oder auf Seiten der Hersteller. Doch was sind wirklich wichtige Zahlen und wie kann man objektiver einen Lautsprecher vergleichen?
Tauchen Sie mit uns in die faszinierende Welt der Audiotechnik ein - wo Watt und Ohm nicht nur Zahlen sind, sondern die unsichtbaren Dirigenten, die den Rhythmus Ihrer Musik bestimmen und Ihr Hörerlebnis auf eine ganz neue Ebene heben!
Ein Watt ist weitaus mehr als eine bloße Kennzahl auf dem Spezifikationsblatt Ihrer hochwertigen Musikanlage. Es ist der Ursprung einer Welt voller tiefer, resonanter Bässe, lupenreiner Höhen und bemerkenswerter Klangnuancen. Doch ein wahrhaftiges Verständnis von Watt und dessen Einfluss auf Ihre Lautsprecher kann der feine Unterschied zwischen einem alltäglichen und einem wirklich atemraubenden auditiven Erlebnis sein. Wir bringen Licht ins Dunkel und wollen Ihnen die wichtigsten Grundlagen zum Thema Kennzahlen genauer erklären. Machen Sie sich auf eine Reise in verständliche Physik bereit!
DALI's Oberon 7 aus der Oberon-Familie besticht durch seine verstärkerfreundliche Technik und bietet selbst bei niedriger Lautstärke einen angenehmen, vollen Klang - ideal für alle, die es leiser mögen.
Ein Watt oder doch mehr?
Die Einführung standardisierter Messverfahren hat es möglich gemacht, verschiedene Lautsprecher effizient miteinander zu vergleichen. Diese technischen Vergleiche, die Parameter wie Frequenzgänge, Wirkungsgrad und die Leistungsfähigkeit der Frequenzweichen berücksichtigen, haben einen lebhaften Wettbewerb zwischen den Herstellern entfacht. Welcher Lautsprecher ist am linearsten? Welcher hat den höchsten Wirkungsgrad? Welcher Lautsprecher kann die meisten Watt verarbeiten? All diese Fragen sind wichtige Faktoren bei der Auswahl der perfekten Lautsprecher für Ihr Hörerlebnis.
Clevere Programmierer haben sogar Simulationsprogramme entwickelt, die auf der Grundlage der Chassis-Parameter die optimalen Komponentenwerte für eine Frequenzweiche bestimmen. Das ermöglicht es, den Lautsprecher so zu gestalten, dass er eine möglichst lineare und optimale Performance liefert.
Für den Kunden, der sich einen hochwertigen Lautsprecher gönnen möchte, kann die Fülle an verfügbaren Produkten überwältigend sein. Vielleicht haben Sie einige Modelle in Betracht gezogen und stellen sich nun Fragen: Ist mein Verstärker leistungsfähig genug, um diesen Lautsprecher zu betreiben? Ist der Wirkungsgrad des Lautsprechers hoch genug? Wie viele Watt brauche ich für den besten Klang, auch wenn ich die Lautstärke aufdrehe?
Vielleicht gehören Sie auch zur jüngeren Generation, die mit dem Internet und Online-Shopping aufgewachsen ist und sich auf Produktbewertungen, Bilder und technische Daten verlässt. Vielleicht fragen Sie sich, ob Lautsprecher mit Aluminium-Hochtöner zum klirren neigen und die Modelle mit einer Gewebekallotte nicht so detailverliebt sind? Sie vergleichen die Frequenzgänge und technischen Daten und fragen sich, ob der Lautsprecher mit 89 dB Wirkungsgrad besser ist als der mit 85 dB. Kann er die 500 Watt Ihres Verstärkers verarbeiten? Bedeutet eine Unregelmäßigkeit bei 5 Kilohertz einen wesentlichen Fehler im Design?
Um diese Fragen zu beantworten und zu verstehen, wie viel Watt ein Lautsprecher vertragen muss, müssen wir zunächst verstehen, was diese Messgrößen bedeuten. In unserem Ratgeber finden Sie umfassende Informationen zu diesen Themen und weiteren Fragen. Denn letztendlich geht es nicht nur um die technischen Daten, sondern auch darum, wie der Lautsprecher tatsächlich klingt.
Die wichtigsten Zahlen im HiFi-Bereich
Innerhalb der rätselhaften Welt der High-Fidelity-Audioausstattung ist der Wirkungsgrad ein Begriff, der wesentlich zur Definition der Leistung eines Lautsprechers beiträgt. Dieser ist Ausdruck des Verhältnisses, in welchem ein Lautsprecher elektrische Energie in akustische Leistung transformiert. Je höher der Wirkungsgrad, desto effizienter agiert der betreffende Klangwandler.
Es hat sich als Norm etabliert, den Schalldruck in einem Meter Entfernung vom Lautsprecher unter Zufuhr einer elektrischen Leistung von genau einem Watt zu messen. Im Lichte des ohmschen Gesetzes und der elektrischen Leistung ergeben sich somit benötigte Eingangsspannungen von 2,83 Volt für 8 Ohm Lautsprecher und 2 Volt für solche mit 4 Ohm (siehe hierzu die physikalischen Zusammenhänge: Elektrotechnische Grundbegriffe und Impedanz).
Der Standlautsprecher Monitor Audio Silver 500 7G besitzt mit 90,5db einen Wirkungsgrad, der Spaß macht!
Ein Lautsprecher mit einem Wirkungsgrad von 90 dB wird, bei gleicher Leistungszufuhr, als doppelt so laut empfunden im Vergleich zu einem mit 80 dB (siehe hierzu auch Dezibel). Eine weiterhin bemerkenswerte Beziehung: Um einen Lautsprecher mit einem Wirkungsgrad von 80 dB ebenso laut erstrahlen zu lassen wie einen mit 90 dB, bedarf es einer zehnfach höheren Leistungszufuhr.
Damit gewinnen wir einen tieferen Einblick in die Geheimnisse der Klangkunst, die uns dabei unterstützen, unsere audiophilen Ambitionen in vollem Umfang zu verwirklichen.
Zum Wirkungsgrad
Beginnen wir mit dem Wirkungsgrad. Dieser gibt bei Lautsprechern den Kennschalldruck in dBSPL (Dezibel Schalldruckpegel) an. Ein Beispiel wäre: „Lautsprecher X hat einen Wirkungsgrad von 80dB.“ Ein höherer Wert deutet auf einen besseren Wirkungsgrad hin und umgekehrt. Aber was bedeutet das konkret? Lassen Sie uns zuerst daran denken, was ein Lautsprecher eigentlich tut: Er wandelt ein elektrisches Musiksignal, also elektrische Schwingungen, in Schall, also mechanische Schwingungen um.
Um dies besser zu verstehen, betrachten wir die Funktionsweise eines Standard-Lautsprechers. Dieser erzeugt Schallwellen, indem er eine meist trichterförmige Membran zum Schwingen bringt. Die Membran ist durch eine sogenannte Sicke schwingend aufgehängt. In der Mitte der Membran befindet sich ein Spulenträger mit der Schwingspule, die durch eine Zentrierspinne im Luftspalt eines Permanentmagneten gehalten wird. Wenn das Musiksignal durch die Schwingspule fließt, erzeugt diese ein Magnetfeld. In Kombination mit dem Magnetfeld des Permanentmagneten verursacht dieses Wechselspiel Anziehung und Abstoßung, welche die Membran in Schwingung versetzt. Diese Schwingungen werden dann an die umgebende Luft übertragen und als Schall zu unserem Trommelfell geleitet.
Verständnis des Wirkungsgrads
Der Wirkungsgrad eines Lautsprechers zeigt, wie gut er ein elektrisches Signal in ein akustisches Signal umwandeln kann. In einfachen Worten: Wie viel elektrische Leistung (X) müssen wir in den Lautsprecher hineinstecken, um die akustische Leistung (Y) herauszubekommen?
Nehmen wir einen Lautsprecher, welcher in jeder Richtung gleichmäßig Schallleistung abgibt, liefert ein Watt Schallleistung. Bei einem Meter Entfernung entspricht das 109dB bei einem Luftdruck von einer Atmosphäre, was in etwa einem Bar entspricht.
Die Heritage XLS 11 von Elipson besitzt einen Wirkungsgrad von 90db, während die XLS 15 mit 92db nochmals dynamischer spielen kann!
Nun zum Messverfahren: Wir platzieren unseren HiFi-Lautsprecher einen Meter vom Messmikrofon entfernt und füttern ihn mit einem Watt elektrischer Leistung. Bei einem vier Ohm Lautsprecher entspricht dies einem Signal mit 2 Volt Amplitude (gemäß I=U/R, also 2V / 4R = 0,5A und P=U*I, also 0,5A * 2V = 1W). Nun messen wir die Schalleistung und finden heraus, dass unser Lautsprecher auf einem Meter Entfernung einen Schalldruck von 89dB erzeugt, also einen Wirkungsgrad von 89dB. Das entspricht gerade einmal 1%!
Lassen Sie das auf sich wirken: Ein Lautsprecher mit 89dB Wirkungsgrad wandelt nur 1% der zugeführten elektrischen Leistung in Schalleistung um. Der Rest wird in Wärme umgewandelt, in der Frequenzweiche und den Schwingspulen der Chassis, sowie in der zu bewegenden Luftmasse. Einige werden anmerken, dass 89dB nicht so weit von 109dB entfernt sind, doch leider ist die Funktion logarithmisch.
Was bedeutet das in Bezug auf die psychoakustische Größe der Lautstärke? Eine 90dB Lautsprecherbox spielt doppelt so „laut“ wie eine 80dB Box. Dank der logarithmischen Funktion benötigen wir jedoch die zehnfache elektrische Leistung, damit die 80dB Box genau so „laut“ spielt wie die 90dB Box.
Jetzt könnten Sie sich zurücklehnen und sich fragen: „Wir leben in einem hochmodernen und digitalen Zeitalter und die Box wandelt nur 1% der Leistung in Musik um? Selbst eine Glühbirne ist besser!“ Doch hier kommt das Zauberwort „Leistungsanpassung“ ins Spiel. Die Übertragung von Musik, die aus Schwingungen, genauer gesagt Sinus-Schwingungen besteht, von unserem Verstärker zu unseren Ohren, ist ein komplexer Prozess, der mehrere Stufen der Impedanz, also des Widerstands, beinhaltet.
Nach dem Energieerhaltungssatz kann Energie nicht verloren gehen, sondern wird nur umgewandelt. In diesem Fall wird der „Überschuss“ an Leistung meistens in Wärme umgewandelt.
Beim Kauf eines Lautsprechers sollten Sie den Wirkungsgrad und die Impedanz berücksichtigen. Entdecken Sie unsere verschiedene Lautsprecher, welche perfekt für Ihre individuellen Bedürfnisse abgestimmt sind.
Der R-N2000A von Yamaha beeindruckt durch sein robustes Chassis und bietet mit seiner dicken Verkabelung sowie 100 Watt an 4 Ohm die ideale Kombination für anspruchsvolle Lautsprecher und Streamingfunktionen.
Der passende Verstärker
Es ist nicht abzustreiten, dass der Wirkungsgrad eines Lautsprechers für dessen Fähigkeit zur Pegelorgie entscheidend ist, und nicht unbedingt die Belastbarkeit. Dies könnte zu der Frage führen: „Brauche ich überhaupt einen dicken 1000-Watt-Verstärker? Würde ein kleinerer nicht auch ausreichen? Hier ist jedoch Vorsicht geboten, und es ist wichtig zu differenzieren.
Es ist physikalisch falsch zu glauben, dass es „echte“ Watt gibt. Leistung ist Leistung, aber sie kann unterschiedlich angegeben werden: Es gibt die kontinuierliche Dauerleistung (RMS) und die Spitzenleistung (PMO). Da Musik nicht aus einem dauerhaften Sinuston besteht, sondern aus dynamischen Impulsen, wird oft die Spitzenleistung PMO auf das Typenschild gedruckt, die der Verstärker für einen sehr kurzen Zeitraum liefern kann. Es ist jedoch wichtig zu verstehen, dass nicht überall, wo 1000 Watt draufsteht, auch 1000 Watt herauskommen. Die tatsächliche Dauerleistung ist oft nur ein Bruchteil der Spitzenleistung. Hier finden Sie unsere Auswahl an Verstärkern, um das passende Gerät für Ihre Bedürfnisse zu finden.
Exkurs: IHF-Norm
Der Begriff IHF-Norm bezieht sich auf eine Reihe von Standards, die von der „Institute of High Fidelity“ (IHF), einer US-amerikanischen Organisation, festgelegt wurden, um die Leistungsangaben von Audiogeräten zu standardisieren.
Bevor diese Standards etabliert wurden, konnten Hersteller die Leistung ihrer Geräte auf viele verschiedene Arten messen und angeben, was oft zu Verwirrung und irreführenden Vergleichen führte. Die IHF-Norm wurde eingeführt, um hier mehr Klarheit zu schaffen und um sicherzustellen, dass die Leistungsangaben von verschiedenen Geräten und Herstellern direkt vergleichbar sind.
Ein Beispiel für einen solchen Standard ist die Angabe der Ausgangsleistung eines Verstärkers. Nach der IHF-Norm sollte diese Leistung an allen genutzten Frequenzen (20hz bis 20khz) gemessen und als Durchschnittswert angegeben werden. Dies ist eine wesentlich präzisere Angabe als beispielsweise die maximale Ausgangsleistung bei einer einzigen Frequenz, die oft in Werbeaussagen angegeben wird.
Hier anhand vom Datenblatt des Denon AVC-X4800H beziffert die Ausgangsleistung mit 125 Watt an 8 Ohm von 20hz bis 20khz.
Der Denon AVC-X4800H hat genügend Leistungsreserven für bis zu neun Lautsprecher.
Die IHF-Norm stellt sicher, dass Verbraucher eine realistische Vorstellung von der tatsächlichen Leistung eines Audiogerätes haben und dieses effektiv mit anderen Geräten vergleichen können. Sie ist ein wichtiger Bestandteil der Audiotechnik und trägt zur allgemeinen Verbesserung und Standardisierung der Branche bei.
Nun zu einem häufigen Szenario: Sie planen eine Feier, bei der die Musik laut und stimmungsvoll sein soll. Wenn der Verstärker die benötigte Grundleistung im Spitzenbereich nicht liefern kann, können Probleme auftreten. Im Falle eines Röhrenverstärkers führt das zu einer Verzerrung der Musik, während bei Halbleiterverstärkern ein „Clipping“-Effekt auftritt. Wenn diese Warnsignale überhört werden, kann der Verstärker schließlich Gleichstrom liefern, der in der Frequenzweiche und den Schwingspulen der Lautsprecher in Wärme umgewandelt wird. Dies kann dazu führen, dass die Membranen des Lautsprechers vorgespannt werden und nicht mehr den vollen Hub ausführen können, den sie zur Kühlung der Schwingspulen benötigen. Im schlimmsten Fall können dadurch die Hochtöner durchbrennen. Unsere Auswahl an Lautsprechern ist auf robuste Leistung und Langlebigkeit ausgelegt.
Es ist also durchaus möglich, dass ein „zu schwacher“ Verstärker Ihre Lautsprecher eher beschädigt als ein „zu starker“. Kurz gesagt: Leistung ist immer dann schlecht, wenn man sie im entscheidenden Moment nicht hat.
Eine tatsächliche Überlastung führt eher dazu, dass das Chassis eines Lautsprechers versucht, einen Hub über seine Nennweite hinaus zu machen – man spricht dann davon, dass die Membran anschlägt. Solche Fälle sind jedoch eher selten und treten hauptsächlich auf, wenn der Verstärker ernsthaft beschädigt ist. Eine Ausnahme bildet die Großraumbeschallung oder Freiluft-PA bei lauten Konzerten, bei denen der Tontechniker nicht unmittelbar am Geschehen sitzt. Hier ist es eher möglich, den Lautsprechern mehr Leistung zuzuführen, als sie vertragen können. Deshalb werden in solchen Fällen sogenannte „Limiter“ eingesetzt, die die Maximalleistung der Verstärkeranlage auf das Maximum der Lautsprecher begrenzen.
Für High End Genuss sorgt, das Audioquest Rocket 88, wahlweise mit Kabelschuhen oder Bananenstecker ausgestattet.
Der Widerstand - Stabilität bis in den niederohmigen Bereich
Ohm (Ω) ist eine Einheit der elektrischen Impedanz oder des Widerstands in der Elektronik und Elektrizität. Sie spielt eine wichtige Rolle in der Audiotechnik, insbesondere im Bereich der Lautsprecher.
Ein Lautsprecher wandelt elektrische Energie in akustische Energie um. Während dieses Prozesses treten bestimmte Widerstände auf, die als Impedanz bezeichnet werden. Die Impedanz wird in Ohm gemessen und ist ein wichtiger Faktor, den man beim Koppeln von Lautsprechern und Verstärkern berücksichtigen muss.
Die Impedanz eines Lautsprechers ist sein Widerstand gegen den Wechselstrom, der von einem Verstärker geliefert wird. Je höher die Impedanz (in Ohm), desto mehr widersteht der Lautsprecher dem Stromfluss. Typische Werte für die Impedanz von Lautsprechern liegen zwischen 4 und 8 Ohm, obwohl es auch Modelle mit 16 Ohm oder sogar 2 Ohm gibt.
Die Bowers & Wilkins 706 S3 weist einen Widerstand von 8 Ohm wie viele B&W Lautsprecher.
Warum ist die Impedanz wichtig? Wenn Sie einen Verstärker mit einem Lautsprecher koppeln, müssen Sie sicherstellen, dass die Impedanz des Lautsprechers mit der des Verstärkers kompatibel ist. Die Impedanz des Lautsprechers sollte im Allgemeinen gleich oder höher als die Mindestimpedanz sein, die der Verstärker handhaben kann.
Wenn die Impedanz des Lautsprechers zu niedrig im Vergleich zur Mindestimpedanz des Verstärkers ist, fließt mehr Strom, als der Verstärker sicher handhaben kann. Dies kann zu einer Überhitzung und letztendlich zur Beschädigung des Verstärkers führen. Andererseits kann ein Lautsprecher mit einer sehr hohen Impedanz den Verstärker daran hindern, genügend Leistung bereitzustellen, was zu einer geringeren Lautstärke und möglicherweise zu einer verringerten Audioqualität führt.
Die Lautsprecher aus der Gold Serie von Monitor Audio weisen eine Impedanz von 4 Ohm auf. Hier im Bild die Gold 300 5G und der Center Gold 250 5G.
Das Verständnis von Ohm und Impedanz ist wichtig, um sicherzustellen, dass Ihre Audiokomponenten optimal zusammenarbeiten und eine hervorragende Klangqualität liefern. Immerhin geht es bei gutem Audio nicht nur darum, dass die Musik laut ist, sondern auch darum, dass sie gut klingt!
Fazit
Man könnte meinen, das Thema ist paradox. Mehr Watt bei einem Lautsprecher bedeutet nicht, dass dieser besser performt. Obgleich ein Verstärker mit mehr Watt wie ein besser motorisiertes Auto wirkt. Souverän, durchzugsstark und führt zu einem Grinsen auf einem Gesicht. Und welcher Lautsprecher, welcher Verstärker ist nun der beste? Den besten gibt es nicht. Aber wir laden Sie herzlich zu uns ein, um die unterschiedlichen Lösungen und Kombinationen zu hören und testen.
Wir freuen uns auf Ihren Besuch und stehen Ihnen gerne mit unserem Fachwissen zur Seite.
